【靖起】轨道式龙门吊自动化防撞系统的研发
国内越来越多码头在建或计划建设自动化码头或自动化堆场,由于轨道式龙门吊运行平稳、定位准、作业效率高等优点,堆场主要以轨道式龙门吊来实现自动化作业。
传统码头的轨道式龙门吊防撞主要依靠司机眼睛观察、机械层防撞、电控层防撞来实现。机械层防撞通过安装在大车端部的缓冲器实现,如果2台轨道式龙门吊相撞,缓冲器会吸收轨道式龙门吊的部分动能,减少冲击。电控层防撞是在轨道式龙门吊上安装雷达、激光、超声波甚至视觉等测距传感器,并在传感器内设定减速距离和停止距离,传感器实时检测前方状况。现有的电控层防撞起作用后,只能低速运行,如果应用在自动化码头上,会严重影响效率,为了提高效率并保证安全性,需要从多个层面进行防撞设计。
轨道式龙门吊自动化堆场由多个层级的系统共同实现,主要有码头操作系统、堆场管理系统、轨道式龙门吊自动控制系统和设备层等组成。自动化堆场运行时,堆场管理系统从码头操作系统获取作业任务,并将任务下发至轨道式龙门吊自动控制系统,轨道式龙门吊自动控制系统控制设备运行至作业位置,并进行自动抓放箱操作。与传统堆场相比,自动化堆场增加了轨道式龙门吊自动控制系统和堆场管理系统,减少了轨道式龙门吊司机及调度人员。为了保证轨道式龙门吊安全运行,这2个系统都需要增加防撞功能。基于实时位置和速度的自动化轨道式龙门吊防撞系统通过算法设计,实现了3种工况下的轨道式龙门吊防撞速度控制,并通过优化解决了系统延时和运行效率较低的弊端,通过试验验证了该系统设计的准确性,能够成功实现自动化堆场的轨道式龙门吊防撞,可在码头自动化建设中推广运用。